- •Тема 1. Гидросфера как главный регулятор климатических и геологических процессов на Земле
- •2. Понятие "гидросфера".
- •3. Развитие представлений о воде.
- •4. Уникальность свойств воды как регулятора природных процессов
- •5.Представления о структуре воды
- •5. Изотопия воды
- •7. Гидросфера и происхождение жизни на Земле
- •8. Общие свойства и функции гидросферы
- •9. Водные круговороты
- •10. Антропогенный этап развития гидросферы
- •Тема 2. Климаты и их формирование
- •Солнечная радиация
- •2. Вода в атмосфере
- •3. Барическое поле Земли и ветры
- •4. Климаты Земли
- •Тема 3. Строение Земли и земной коры
- •Форма и размеры Земли
- •2. Геофизические поля
- •3.Земная кора и ее строение кора уонтинентального типа
- •Кора океанического типа
- •4. Главнейшие породообразующие и рудные минералы
- •Галоиды
- •Окислы и гидроокислы
- •5. Эндогенные процессы
- •Тема 4. Горные породы
- •Магматические породы
- •Осадочные горные породы
- •Метаморфические породы
- •Тема 5. Экзогенные геологические процессы
- •1.Выветривание
- •В результате процессов гидролиза образуются бокситовые руды.
- •2.Деятельность текучих вод
- •3.Геологическая деятельность ледников
- •4. Карстовые явления
- •Соляной карст. Купола в Прикаспии.
- •Тема 6. Общие представления о движении подземных вод
- •1. Общие положения
- •3. Общие представления о фильтрации
- •4. Гидрогеодинамическая зональность
- •Тема 8. Залегание и распространение воды в подземной гидросфере
- •1. Подземные воды зоны аэрации
- •3. Артезианские воды.
- •4. Лавовые воды
- •4. Трещинно-жильные воды
- •5. Подземные воды карстовых массивов
- •6. Подземные воды мерзлой зоны литосферы
- •Тема 9. Общие представления о месторождениях подземных вод.
- •1. Общие положения
- •2. Основные типы месторождений подземных вод.
3. Артезианские воды.
Это – напорные воды, залегающие в водоносных пластах осадочных пород. Название от провинции Артуа (Артезия), где в 1126 году был пройден колодец, вскрывший самоизливающуюся воду.
¤ Особенности.
1) напорные межпластовые воды, уровень которых при вскрытии устанавливается выше кровли водоносного горизонта, часто выше поверхности Земли (пример – Приильменская низина площадью более 1000 км2);
2) распространены в интервале глубин до 12-15 км;
3) в значительно меньшей степени подвержены влиянию поверхностных факторов;
4) обладают относительно стабильным гидрогеодинамическим и гидро-геохимическим режимом ( пример – Старая Русса с полуторавековым циклом наблюдений);
5) упругий режим фильтрации; роль глубинных факторов движения артезианских вод (литогенного, тектонического, газлифта);
6) чаще всего снижение положения пьезометрической поверхности книзу на водоразделах и повышение в пониженных частях артезианских бассейнов;
7) относительная защищенность от поверхностного загрязнения;
8) артезианские области – Восточно-Европейская, Восточно-Сибирская, Причерноморская, Западно-Сибирская, Приаральская;
9) артезианские бассейны; примеры.
¤ Вертикальная зональность
Еще в 1931 году В.И.Вернадский высказал предположение, что с глубиной подземные воды становятся всё более концентрированными. Это предположение подтвердилось многочисленными данными, полученными по глубоким скважинам. Стало ясно, что гидрогеохимическая зональность тесно связана с изменением с глубиной гидрогеодинамических условий и с историей геологического развития регионов, прежде всего чередованием трансгрессивных и регрессивных этапов и сменой климатических условий, обусловливавших появление крупных лагун с высокоминерализованными водами.
Гидрогеодинамическая зональность.
Зона интенсивного (активного) водообмена с преобладающими скоростями фильтрации измеряемыми для равнинных территорий миллиметрами и сантиметрами в сутки и на 1-2 порядка выше для горных областей. Нижняя граница контролируется региональными базисами дренирования водоносных горизонтов. Средняя мощность около 100 м. для равнинных и около 200 м для горных областей. Время полного водообмена (по В.П.Звереву) 760 лет для равнинных и 230 лет для горных областей.
Зона сравнительно активного водообмена. Нижняя граница контролируется современным уровнем океана с преобладающими скоростями фильтрации миллиметры и доли миллиметров в сутки. Средняя мощность около 400 м для равнинных и 2000 м для горных областей. Время полного водообмена 60х103 лет для равнинных и 13х103 лет для горных областей.
Зона затрудненного водообмена. Ограничивается сверху региональными водоупорами. Заметно уменьшаются скорости фильтрации. Средняя мощность – первые километры. Время полного водообмена измеряется миллионами лет.
Зона весьма затрудненного водообмена (застойного режима). Глубины более 3-4 км. Скорости фильтрации соизмеримы со скоростями тектонических движений и измеряются миллиметрами, реже первыми сантиметрами в год. Тектонический фактор становится ведущим в медленном движении подземных вод.
Гидрогеохимическая зональность.
На геолого-исторический фактор накладывается гидрогеодинамический. Гидрогеохимическая зональность – интегральная характеристика происходивших и происходящих процессов в артезианском бассейне. Примеры (прокомментировать)
-
Артезианский бассейн
Преобладающие породы
Гидрогеохимические зоны и их мощность, км
Московский
терригенные, карбонат-
ные, гипсы, каменная соль (D2-3, P1)
А – 0,05-0,3;
Б – 0,1-0,6;
В240 – 3
Ангаро-Ленский
карбонатные, терриген-
ные, гипсы, каменная соль (1)
А – 0,2-0,5;
Б – 0,4-0,8;
В140 – 0,6-1,2; В>350 – 1,5-2;
Западносибирский
терригенные
А – 0,1-1,7;
Б – 0,2-2,5;
В70 – 0-1;
Амударьинский
терригенные, карбонат-
ные, соленосные (J3)
Б – 0,5-1,2;
В230 – 1-1,5;
В300 0,5-0,7;
Газовая зональность
Кислородная зона – до 0,2-0,3 км;
Азотная зона – до фундамента;
Азотно-метановая – в нефтегазоносных бассейнах мощность до 3-5 км;
Углекислого газа – связана с глубинным метаморфизмом.